（2008?南通三模）環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置．帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓環(huán)形狀的空腔內，在勻強磁場中，做半徑恒定的圓周運動帶電粒子，且局限在圓環(huán)空腔內運動，粒子碰撞時發(fā)生核反應．關于帶電粒子的比荷
q
m
，加速電壓U和磁感應強度B以及粒子運動的周期T的關系，下列說法中正確的是（　　）
①對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷
q
m
越大，磁感應強度B越大
②對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷
q
m
越大，磁感應強度B越小
③對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期T越小
④對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T都不變．
分析：帶電粒子在電場中被加速后，進入勻強磁場后做勻速圓周運動．所有帶電粒子圓周運動的半徑都相同．根據(jù)動能定理得到加速獲得的速度表達式，由磁場中圓周運動半徑公式結合進行分析．
解答：解：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力可知：Bqv=m
v2
R
得R=
mv
qB
（1）
而粒子在電場中被加速，則有：
1
2
mv2=qU （2）
將（1）（2）兩式聯(lián)立可得：R=
2U
B
?
m
q
，帶電粒子運行的周期T=
2πm
qB
．
根據(jù)這兩個表達式可知：
①、②當加速電壓一定時，R也一定時，粒子的比荷
q
m
越大，磁感應強度則越小，故①錯誤；②正確．
③、④由周期表達式可知，粒子運動的周期與加速電壓無關，所以當粒子的比荷一定時，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變，故④正確；
故D正確．
故選D
點評：通過洛倫茲力提供向心力來導出半徑公式與周期公式，再用動能定理得出粒子在電場中的加速公式，從而可推導出加速電壓、磁感應強度、粒子的比荷及半徑的關系．最終由控制變量來研究其它各量之間的具體關系．
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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通三模）關于伽利略對自由落體運動的研究，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通三模）用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：
①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳雗滴時體積為V0；
③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；
⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上，計算出輪廓范圍內正方形的總數(shù)為N．
則上述過程遺漏的步驟是
將痱子粉均勻撒在水面上
將痱子粉均勻撒在水面上
；油酸分子直徑的表達式d=
V0V1
Nna2V2
V0V1
Nna2V2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通三模）一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負電子，請完成相應的反應方程：γ→
 
0
-1
e+
 
0
1
e
 
0
-1
e+
 
0
1
e
．
已知電子質量me=9.10×10-31kg，光在真空中的傳播速度為速為c=3.00×108m/s，則γ光子的能量至少為
1.64×10-13
1.64×10-13
J．

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（2008?南通三模）某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒．
（1）實驗前需要調整氣墊導軌底座使之水平，利用現(xiàn)有器材如何判斷導軌是否水平？
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
接通氣源，將滑塊靜置于氣墊導軌上，若滑塊基本保持靜止，則說明導軌是水平的（或輕推滑塊，滑塊能基本做勻速直線運動）．
．
（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度d=
0.52
0.52
cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
0.43
0.43
m/s．在本次實驗中還需要測量的物理量有：鉤碼的質量m、
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
和
滑塊的質量M
滑塊的質量M
（文字說明并用相應的字母表示）．
（3）本實驗通過比較
mgs
mgs
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
1
2
(m+M)(
d
△t
)2
在實驗誤差允許的范圍內相等（用測量的物理量符號表示），從而驗證了系統(tǒng)的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通三模）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗中，現(xiàn)有下列器材：待測干電池一節(jié)，電流表G（滿偏電流為2.5mA，內阻為199Ω），定值電阻R1=1.0．Ω，定值電阻R2=99.5．Ω，電阻箱R（0～99.9Ω），開關、導線若干．
（1）請在所給方框內，畫出實驗電路圖，其中定值電阻應選用
R1
R1
（選填“R1”或“R2”）；
（2）某同學實驗測出了電阻箱的電阻R和電流表G的示數(shù)Ig，記錄數(shù)據(jù)（見下表）．請在下面坐標圖中描點作出
l
lg
-R圖線．
次數(shù)/物理量 1 2 3 4 5 6
R/Ω 1.6 2.1 2.2 3.2 4.2 5.6
It/mA 2.25 2.00 1.67 1.50 1.25 1.00
l
lg
/（mA）-1		 0.44 0.50 0.60 0.67 0.80 1.00
（3）根據(jù)圖線可求得，被測電池的電動勢E=
1.40
1.40
V，內阻為r=
0.40
0.40
Ω．

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